历时5年，两篇Nature论文提出再生医学质疑，找到重要新证据

这篇Nature论文为心脏病治疗提供了新的思路

　　

二十年前，科学家们就提出了干细胞疗法的生物学理论，时至今日，干细胞疗法已经可以帮助患者从心脏病发作中恢复过来。但是最新一项研究指出，其理论基础并不是像之前大家所认为的，来自辛辛那提儿童医院医学中心的一组研究人员指出，心脏干细胞帮助受损心脏，并不是通过更换受损或者死亡的心脏细胞来实现的。

这一研究发现公布在11月27日的Nature杂志上，由辛辛那提儿童医院医学中心首席研究员，心血管分子微生物学主任Jeffery Molkentin博士领导完成。

这项研究报告称，将活的，甚至是死的心脏干细胞注入到小鼠受伤的心脏中，会触发急性炎症过程，继而产生类似伤口愈合的反应，从而增强受伤部位的机械性能。

Molkentin说：“先天免疫反应会改变心脏受伤区域周围的细胞活动，使其通过优化的疤痕，和改善的收缩特性进行治愈。我们的研究意义直截了当，就是为心血管医学领域尚未解决的争论提供了重要的新证据。”

新论文的基础是同一个研究小组2014年发表于Nature杂志上的另外一篇研究报告。5年前，研究组发现来自心脏的c-kit阳性细胞以≦0.03的比例生成了新心肌细胞。如果考虑到细胞融合这一自然过程——在此情况下，来自骨髓的c-kit阳性细胞或循环免疫系统细胞与心脏中的心肌细胞发生了融合，新心肌细胞生成比例实际低于0.008。

新研究则进一步表明，将c-kit阳性心脏干细胞注入受损的心脏，希望这能作为一种再生心肌细胞的策略是行不通的。由此，Molkentin和他的同事得出结论，有必要“重新评估目前计划的细胞疗法的临床试验，看看这种疗法如何真正起作用”。

意外的发现

这项研究使用了目前临床试验中使用的两种心脏干细胞类型：骨髓单核细胞和心脏祖细胞。研究人员在不同条件下对它们进行了测试和重新验证数据，结果惊讶地发现，除了两种干细胞之外，注射死细胞甚至是一种叫做zymosan的惰性化学物质也能达到目的，优化愈合过程来改善心脏。Zymosan是一种罗诱导先天性免疫反应的物质。

研究人员报告说，这项研究中测试的干细胞或Zymosan疗法改变了免疫细胞反应，显著减少了损伤部位多余的细胞基质结缔组织，同时还改善了疤痕本身的机械性能。作者得出结论：“注射后心脏被动产生了很大的变化，就像是未受伤的心脏。”

Molkentin及其同事还发现，干细胞和其他治疗性物质（如Zymosan）必须直接注射到梗塞灶周围的心脏。这与大多数过去的人类临床试验形成对比，后者出于患者安全的考虑，只是将干细胞注射到循环系统中。

Molkentin解释说：“目前的大多数试验设计也不正确，因为它们将细胞注入血管中。我们的结果表明，所注入的材料必须直接进入梗死区域两侧的心脏组织，这是愈合发生的地方，巨噬细胞可以发挥其神奇作用。”

研究人员还获得了一个有趣的发现：zymosan这种与特定模式识别受体结合，引起急性先天免疫反应的化合物，如果用于治疗小鼠受伤的心脏，相比于混合干细胞或死细胞碎片具有更好，更持久的疗效。

展望未来

Molkentin说，他和其他科学家将进一步研究这些干细胞和化合物的治疗特性。例如，考虑到心脏干细胞，细胞碎片和Zymosan如何引发涉及巨噬细胞的急性先天免疫应答，他们针对巨噬细胞展开研究。

他说，进一步的测试在临床上可能对制定未来的治疗策略非常重要。

（生物通）

参考文献：

c-kit+ cells minimally contribute cardiomyocytes to the heart

An acute immune response underlies the benefit of cardiac stem-cell therapy